В США испытали двигатель ракеты для первого старта с другой планеты

Почему ракета для Марса крутится как волчок: разбор испытаний Northrop Grumman

На днях Northrop Grumman провела огневые испытания двигателя второй ступени ракеты MAV (Mars Ascent Vehicle). Это не просто тест — это шаг к тому, чтобы впервые в истории запустить ракету с поверхности другой планеты. Но есть нюанс: деньги на миссию пока не выделили. Давайте разбираться, что именно они испытывали и зачем.

Что такое MAV и почему о нём стоит знать

MAV — это ракета, которая должна стартовать с Марса, забрать образцы грунта, собранные ровером Perseverance, и доставить их на орбиту. Оттуда их подберёт другой аппарат и отправит на Землю. Всё это программа NASA Mars Sample Return (MSR).

Ракета небольшая: длина 3 метра, масса 450 кг. Состоит из двух ступеней. Первая — твердотопливная, вторая — тоже. Но есть изюминка: вторая ступень во время работы вращается вокруг своей оси. Зачем? Атмосфера Марса в 100 раз разреженнее земной. Обычные аэродинамические стабилизаторы там бесполезны. Вращение создаёт гироскопический эффект — ракета летит ровно, как пуля.

«Твердотопливные двигатели — это не прихоть, а необходимость для Марса: они просты, надёжны и не боятся пыли. Жидкостные двигатели сложнее и требуют криогенного охлаждения — на Марсе с этим беда».

Как испытывали двигатель: криокамера и вращение

Испытания провели на Земле, но максимально приблизили к марсианским условиям. Двигатель первой ступени тестировали в криокамере — при температуре до -60°C. Дюзы должны выдерживать холод, иначе топливо просто замерзнет.

А вот двигатель второй ступени испытывали на стенде. Видео показывает, как он запускается, а затем начинает медленно вращаться. Это третье успешное полномасштабное статическое испытание. Руководитель программы Джефф Бемис заявил, что конструкция близка к готовой к полёту.

Личное наблюдение автора: Недавно я пересматривал видео посадки Perseverance и задумался: как же они будут взлетать? Теперь понятно. Но что меня удивило — разработчики используют проверенные материалы. Те же, что в миссиях Viking и Phoenix. Никакой экзотики. Простота — залог надёжности.

Почему двигатель вращается: технические детали

Вращение второй ступени — не трюк, а инженерная необходимость. В разреженной марсианской атмосфере (давление около 600 Па) аэродинамические рули не работают. Вращение стабилизирует ракету за счёт сохранения момента импульса. Это как волчок: пока крутится, не падает.

Кстати, твердотопливная смесь — композитное горючее, которое уже применялось на Марсе. Это снижает риск отказа. По словам разработчиков, вероятность разрушения ничтожно мала.

Сравнение первой и второй ступени

Пошаговый совет: как стартует ракета с Марса

Представьте последовательность:

• Шаг 1. Ракета установлена на посадочной платформе. После загрузки образцов происходит отсчёт.
• Шаг 2. Запускается первая ступень. Она работает ~15 секунд, поднимая ракету на высоту нескольких километров.
• Шаг 3. Первая ступень отделяется. Вторая ступень начинает работать и одновременно вращаться.
• Шаг 4. Вращение продолжается до выхода на орбиту (высота ~300 км). Затем ракета сбрасывает скорость и стыкуется с орбитальным аппаратом.

Бюджетная драма: а будут ли деньги?

Проблема в другом. В новом бюджете NASA на 2024–2025 годы средства на MSR не заложены. Конгресс США требует сначала отправить людей на Марс (после 2040-х), а потом уже возвращать образцы. Получается, ракета Northrop Grumman может оказаться не у дел. Хотя её наработки пригодятся для будущих миссий.

Но кто знает — космос непредсказуем. Если финансирование вдруг найдётся, MAV будет готов. Испытания показали: технически задача решена. Осталось решить бюрократическую.

Резюме от автора. Твердотопливная ракета с вращающейся второй ступенью — элегантное решение для Марса. Простота, надежность, холодостойкость. Жаль только, что политика иногда отстаёт от инженерии.